中考物理欧姆定律的计算大题培优含答案.docx

中考物理欧姆定律的计算大题培优含答案.docx

《中考物理欧姆定律的计算大题培优含答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考物理欧姆定律的计算大题培优含答案.docx（29页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

中考物理欧姆定律的计算大题培优含答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题

1．某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻，电路中电源电压保持4.5V不变，灯泡上标有“2.5V，？

A”字样，滑动变阻器上标有“50Ω1A”。

闭合开关，将滑片P滑到某一位置时，两电表的示数如图乙所示，则下列说法不正确的是（）

A．此时灯泡的电阻为8Ω

B．此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7

C．该电路能探究串联电路电流的特点

D．该电路能探究电流与电压的关系

【答案】D

【解析】

【分析】

由图示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测灯泡两端电压；由图示电表确定其量程与分度值，读出其示数，应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。

【详解】

A．此时灯泡电阻

故A正确，不符合题意；

B．滑动变阻器两端电压

此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比

故B正确，不符合题意；

C．利用该电路可以探究串联电路电流特点，故C正确，不符合题意。

D．探究电流与电压的关系，应控制电阻阻值不变，而灯泡电阻随温度升高而增大，因此该电路不能探究电流与电压的关系，故D错误，符合题意。

故选D。

2．如图甲所示，已知电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~6V，滑动变阻器R2的规格为“40Ω0.5A”。

闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。

在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（　　）

A．R1的阻值为20Ω

B．电压表的变化范围是3V~6V

C．滑动变阻器的取值范围是6Ω~40Ω

D．电路总功率的变化范围是1.28W~4W

【答案】B

【解析】

【分析】

根据图像，利用串联电路特点和欧姆定律，求出电源电压和电阻R1的值，根据变阻器铭牌和电表的量程，求出变阻器接入电路的阻值范围，由求电路的总功率。

【详解】

A．由甲图知道，R1与R2串联，电压表测R2的电压，根据串联电路特点，由图乙可知

------①

------②

由①②解得：

R1=10Ω，U=8V，故A错误；

BCD．由滑动变阻器R2的规格为“40Ω0.5A”，当移动滑片使电流表示数达到I大=0.5A时，变阻器接入电路的电阻最小，电压表的示数最小，由P=UI可得此时电路的总功率最大，则电压表的示数最小为

变阻器接入电路的最小电阻

电路的最大总功率

根据串联电路的分压特点，变阻器接入电路的电阻越大，其两端电压越高，最高电压不超过6V，定值电阻R1两端的电压为

此时的总电流为

滑动变阻器的最大电阻为

电路的最小功率为

综上所述，电压表的变化范围是3V~6V；滑动变阻器的取值范围是6Ω~30Ω；电路总功率的变化范围是1.6W~4W，故B正确、CD错误。

故选B。

3．如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R＝5Ω，滑动变阻器的最大阻值为50Ω．闭合开关S，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是（）

A．电压表的示数变化范围是0~3V

B．电压表与电流表示数的比值不变

C．滑动变阻器允许的调节范围是2.5～10Ω

D．电流表的示数变化范围是0～0.3A

【答案】C

【解析】

【分析】

由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；

（1）根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；

（2）根据欧姆定律结合滑动变阻器的阻值确定电压表与电流表的示数比值的变化；

（3）当电流表的示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，再根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值和两端的最小电压；当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，然后得出答案．

【详解】

由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；

B．由可知，电压表与电流表的示数比值等于滑动变阻器接入电路中电阻，则滑片移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻发生变化，电压表与电流表的示数比值变化，故B错误；

ACD．当电流表的示数=0.6A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，定值电阻的功率最大，此时电路中的总电阻：

，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值：

，

此时电压表的示数：

；

当电压表的示数=3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R两端的电压：

，

因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：

，

滑动变阻器接入电路中的最大阻值：

，

故电压表的变化范围是1.5~3V，电流表的变化范围是0.3∼0.6A，滑动变阻器的阻值变化范围为2.5∼10Ω，故AD错误、C正确．

【点睛】

本题为动态电路中有关求解最值、范围的经典题，要求学生熟练掌握欧姆定律在串、并联电路中的应用．

4．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．电流表A1的示数变小，灯泡的亮度不变

B．电流表A2的示数变大，电压表V的示数不变

C．电压表的示数与电流表A1的示数的比值变小

D．电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变小

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

AB．看图分析可知，滑动变阻器与灯泡并联，电流表A2测量干路总电流，A1测量滑动变阻器所在支路的电流，电压表测量该并联电路的电源电压。

滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电源电压和灯泡所在支路不受滑动变阻器阻值变化的影响，即电压表示数不变，灯泡亮度不变。

并联电路中各支路两端电压等于电源电压，由欧姆定律

可知，电压不变，滑动变阻器所在支路电流随滑动变阻器电阻变大而减小，即A1示数变小；并联电路总电流随总阻值变大而减小，即A2示数变小。

A选项正确，B选项错误。

CD．由欧姆定律可得

电压表的示数与电流表A1的示数的比值等于滑动变阻器阻值，电压表V的示数与电流表A2的示数的比值等于电路总阻值。

由题已知滑动变阻器阻值变大，电路总电阻变大，故电压表的示数与电流表A1的示数的比值、电压表V的示数与电流表A2的示数的比值均变大，CD两选项错误。

故选A。

5．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“5V2.5W”的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为40Ω，定值电阻R2的阻值为20Ω，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~3A，灯丝电阻不随温度变化。

当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端点a时，小灯泡L恰好正常发光。

在保证电路安全的前提下，以下说法正确的是：

（）

A．电源电压为10V

B．闭合S2、S3，断开S1时，电路中最小电流为0.1A

C．闭合S1、S3，断开S2时，滑动变阻器取值范围为0～20Ω

D．滑片在a端，S1、S2和S3都闭合时，整个电路的功率最大，最大值为3.75W

【答案】D

【解析】

【详解】

根据可得，小灯泡的电阻：

；

A．当S、S1和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，灯泡与电阻并联；此时小灯泡L恰好正常发光，则电源电压等于小灯泡的额定电压，，故A错误；

B．闭合S2、S3，断开S1时，与L串联，电压表测变阻器的电压，当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值，即时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小，

则最小电流：

；

故B错误；

C．闭合S1、S3，断开S2时，与串联，电压表测变阻器的电压，由串联分压规律可知，当电压表示数最大为时，变阻器接入电路的阻值最大，因串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可得：

；

即：

；

解得，变阻器接入电路的阻值最大为，故C错误；

D．当S、S1和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，灯泡与电阻并联，因并联电路的总电阻最小，所以由可知，此时整个电路的功率最大，则整个电路的最大功率：

；

故D正确。

6．在如图所示的两电路中，电源电压相等且保持不变闭合图（a）中电键，将该图中滑动变阻器的滑片P从最左端移到最右端，发现电流表Al的最大示数是最小示数的3倍；再将图（a）中滑动变阻器的滑片P移到最左端、将图（b）中滑动变阻器滑片P移到最右端后，闭合电键和，发现电流表Al、A2的示数相同下列关于电阻、和滑动变阻器最大阻值的大小关系正确的是

A．∶∶=1∶2∶3B．∶∶=3∶2∶1

C．∶∶=1∶2∶2D．∶∶=2∶2∶1

【答案】C

【解析】

【详解】

设电源电压为图（a）中移动到最左端时电流最大为；移动到最右端时电流表示数最小为

所以

图（b）中移至最右端时，中电流

此时中电流

所以

故选C

7．如右图甲所示电路，电源电压保持不变。

闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I-U关系图象如图乙所示。

则下列判断不正确的是

A．电源电压为18V

B．R1的阻值是20Ω

C．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω

D．图线A与图线B相交处电流是0.45A

【答案】C

【解析】

【详解】

如图甲所示，闭合开关，R1与R2串联，V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端，R2的阻值减小，通过的电路电流增大，根据U=IR可知V1的示数变大，根据串联分压的特点V2的示数减小，结合图乙可得：

A是R2的I-U关系图象，B是R1的I-U关系图象。

A．当滑动变阻器的滑片在最左端时，没有接入电路，只有R1的简单电路，电路电流最大为I大=0.9A，此时V1的示数即为电源电压U=U1=18V，故A项正确，不符合题意；

B．R1是定值电阻，当通过R1的电流I大=0.9A时，R1两端的电压U=U1=18V，根据得R1的阻值是：

，

故B项正确，不符合题意；

C．当滑动变阻器的滑片在最右端时，R1与R2串联，R2的阻值最大，电路电流最小，由图乙可知I小=0.2A，此时V2的示数，即R2两端的电压U2=14V，根据得R2的最大阻值是：

，

故C项错误，符合题意；

D．图线A与图线B相交处，此时R2接入的阻值

，

则电路电流为：

，

故D项正确，不符合题意。

8．如图所示的电路，将A、B两端接入10V电源，电压表示数为4V；拆去A、B两端电源，再将C、D两端接入20V电源，电压表示数为12V，则R1∶R3的值为（　　）

A．3∶2B．1∶1C．9∶4D．4∶9

【答案】C

【解析】

【详解】

当将A、B两端接入10V电源，电压表示数为4V，即R2两端的电压是4V，根据串联电路电压规律可知，R1两端的电压是

根据串联电路电流规律可知

可得；拆去A、B两端电源，再将C、D两端接入20V电源，电压表示数为12V，即R2两端的电压是12V，可知R3两端的电压是

可知

可得；那么

故选C。

9．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=2R2，闭合S、S1，断开S2时，电压表示数为5V，闭合S、S2，断开S1时，电压表示数为7V，则R：

R2为（）

A．3∶2

B．2∶3

C．7∶5

D．5∶7

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

当闭合S、S1，断开S2时，R1与R串联，电压表测R两端的电压；当闭合S、S2，断开S1时，R2与R